混凝土结构设计规范GB500102010主要修订内容介绍
GB5001-2010 规范主要修订内容 未完待续
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 主要修订内容《混凝土结构设计规范》GB 50010修订的原则为“补充、完善、提高”。
本次修订适当提高了结构的整体安全性能和抗灾性能，进一步推广应用高强钢筋，完善补充结构计算、承载力设计及构造设计规定，初步实现由“构件设计”向“结构设计”的转变。
主要修订内容如下：1．补充了“结构方案”和“结构抗倒塌”设计原则，增强结构的整体稳固性和抗偶然作用的能力。
2. 增加了既有结构改造设计的原则规定。
3．完善承载力极限状态设计的内容，增加进行应力设计等规定。
4．补充按荷载准永久组合进行钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算；修改了预应力混凝土构件正常使用极限状态设计的有关规定。
5．增加了楼盖舒适度的设计要求，控制楼盖结构的竖向自振频率。
6．修改了环境类别划分以及对混凝土材料耐久性、构造措施、维护管理等的定性要求，完善了耐久性设计。
7．增加500MPa级高强钢筋，明确将400MPa级钢筋作为主力钢筋，倡导应用500MPa级钢筋，用HPB300钢筋取代HPB235钢筋，逐步淘汰335MPa级钢筋；提出抗震钢筋性能要求。
8. 提出了并筋（钢筋束）的配筋方式及设计方法。
9．提出非荷载效应（温差、收缩等）分析和设计原则。
10．提出有限元分析方法及简化的增大系数方法考虑结构侧移的二阶效应（P –Δ效应）的有关规定。
修改完善了受压构件自身挠曲效应(P -δ效应)的相关规定。
11．补充、完善了钢筋、混凝土的应力-应变本构关系以及混凝土多轴强度准则的有关内容，适应混凝土结构非线性分析的需要。
12．部分调整了正截面承载力计算内容的表达方式。
13．统一了均布荷载作用下受弯构件和集中荷载作用下受弯构件的斜截面受剪承载力计算公式，适当增加斜截面受剪承载力的安全储备。
14．补充了拉、弯、剪、扭复合受力钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。
15．修改了截面受冲切承载力计算公式，适当提高了抗冲切承载力。
a1《混凝土结构设计规范》gb 50010-2010
研究
4
修订原则
5
总原则：补充、完善、提高、不做大的改动
适当增加结构的安全储备以及抗火性能，注重结构的整体性 从以构件计算为主扩展到结构体系的设计，强调概念设计的
重要性 逐渐淘汰低强度材料，推广应用高强高性能材料，提高资源
利用效率 完善耐久性设计内容，补充既有结构设计的原则 拓展结构分析内容，补充、完善构件截面计算及连接构造措
◆2009年11月29日~12月2日 第四次全体工作会议（北京 ）：讨论修改《送审稿》初稿，形成《送审稿》 ◆ 2009年12月25~26日 召开了《送审稿》审查会，并通 过审查
◆ 2010年5月 形成《报批稿》
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章节组成
1~3 总则；术语、符号；基本计算规定 4 材料 5 结构分析 6 承载能力极限状态计算 7 正常使用极限状态验算 8 构造规定 9 结构构件的基本规定 10 预应力混凝土结构构件（一般规定，损失值计算，
构造规定） 11 混凝土结构构件抗震设计 附录A~K（10个）
8
谢谢
9
10
宝山壁画
宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁科尔 沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古新发现” 之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃教鹦鹉图》。 该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制，最突出的表现 了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的大师周昉绘制了《杨 贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原，而且还影响全国各地。 发现于阿旗宝山古墓里的这幅画，就是契丹人聘请中原画 家按照周氏风格绘制的， 技法深得周氏画风的真传。在唐 人真迹稀如星风的今天，能够从中完整了解唐代人物画的 杰出成就，堪称美术史研究的辛事。这幅壁画现今保存在 阿鲁科尔沁旗博物馆，历经千年，恍如新绘，是该馆的镇 馆之宝。
《混凝土结构设计规范》GB_50010-2010
【说明】构件之间连接构造设计的原则 ●保证连接节点处被连接构件之间的传力性能符合设计要求； ●保证不同材料（混凝土、钢、砌体等）间的融合，选择可靠的连接方式以 保证可靠传力； ●连接节点尚应考虑被连接构件之间变形的影响以及相容条件，以避免、减
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2 防连续倒塌设计原则—基本思想
■ 基本思想
结构构件必须具备足够的整体连续 性、冗余承载力和耗能能力（包括延 性），能够将初始局部破坏区域的荷载 有效地传递到能够承担这些冗余荷载的 周边结构上，从而提高整体结构系统的 稳定性。
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2 防连续倒塌设计原则—设计方法
(2) 结构抵抗连续性倒塌的主要设计方法
事件控制：要求突发事件在发生前即予以阻止, 或通过设置防栅 栏将爆炸等危险源隔离在建筑之外, 是结构设计以外的一类措施
间接设计：指不直接体现突发事件的具体影响, 而采用拉结力
法进行结构设计, 以提高结构的最低强度、冗余特性和延性能 力。
直接设计：分为备用荷载路径分析和特殊抗力设计, 前者通过假
定主要承重构件的初始失效来研究或评价结构的冗余性能及抵抗 连续性倒塌的能力, 后者则是对主要承重构件进行防爆或防撞设
3
1 增加结构方案设计内容—设计方案
3.2.1 混凝土结构的设计方案应符合下列要求：
1 选用合理的结构体系、构件型式和布置；
2 结构的平、立面布置宜规则，各部分的质量和刚度宜均 匀、连续； 3 结构传力途径应简捷、明确，竖向构件宜连续贯通、对 齐； 4 宜采用超静定结构，重要构件和关键传力部位应增加冗余 约束或有多条传力途径。 5 宜减小偶然作用的影响范围，避免发生因局部破坏引起的
2《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
9 扩充了结构分析内容—分析模型 楼盖刚度
5.2.3 进行结构整体分析时，对于现浇结构或装配整体式结构， 可假定楼盖在其自身平面内为无限刚性。当楼盖开有较大洞口或
其局部会产生明显的平面内变形时，在结构分析中应考虑其影响。
【说明】一般的建筑结构的楼层大多数为现浇钢筋混凝土楼板或有现浇面层
的预制装配式楼板，可近似假定楼板在其自身平面内为无限刚性，以减少结 构的自由度数，简化结构分析。采用刚性楼板假定对大多数建筑结构进行分 析，其分析精度都能够满足工程设计的需要。
【说明】超静定混凝土结构在出现塑性铰的情况下，会发生内力重分布。可 利用这一特点进行构件截面之间的内力调幅，以达到节约的目的。
5.4.2 按考虑塑性内力重分布分析方法设计的结构和构件，应选 用符合本规范4.2.4条规定的钢筋，并应满足正常使用极限状态 的要求，且采取有效的构造措施。 直接承受动力荷载、要求不出现裂缝、三a、三b类环境，不考虑。
5 试验分析方法。——剪力墙及孔洞周围，疲劳，框架桁 架主要节点等。 2
9 扩充了结构分析内容—分析模型（单独列出）
5.2.2 混凝土结构的计算简图宜按下列方法确定 1 梁、柱、杆等一维构件的轴线宜取为控制截面几何中心的连 线，墙、板等二维构件的中轴面宜取为控制截面中心线组成的平 面或曲面。 2 现浇结构和装配整体式结构的梁柱节点、柱与基础连接处等 可作为刚接；非整体浇筑的次梁两端及板跨两端可作为铰接。 3 梁、柱等杆件的计算跨度或计算高度可按其两端支承长度的 中心距或净距确定，并应根据支承节点的连接刚度或支承反力的 位置加以修正； 4 梁、柱等杆件间连接部分的刚度远大于杆件中间截面的刚度 时，在计算模型中可作为刚域处理。 [计算简图中的基本问题的处理方法]
【说明】采用基于弹性分析的塑性内力重分布方法进行弯矩调幅时，调整的 幅度及受压区的高度均应满足本条的规定，以保证构件出现塑性铰的位置有 足够的转动能力并限制裂缝宽度。
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010新老规范变化汇总
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010（新规范）VS《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002（老规范）一、材料变化：1、混凝土强度等级逐步提升4.1.2 素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C2 0；采用强度级别400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。
承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。
预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。
2、钢筋高强-高性能发展趋势普通钢筋：淘汰低强235Mpa钢筋，以300Mpa光圆钢筋替代；增加高强500Mpa钢筋；限制并准备淘汰335Mpa钢筋；最终形成300、400、500Mpa的强度梯次，与国际接轨。
新规范实施后的钢筋牌号及标志为：HPB300—ΦHRB335—B HRBF335—BFHRB400—C HRBF400—CFHRB500—D HRBF500—DFRRB400—C增加了以下几条：4.2.7当采直径50mm的钢筋时，宜有可靠的工程经验。
构件中的钢筋可采用并筋的配置形式。
直径2 8mm及以下的钢筋并筋数量不应超过3根；直径32mm的钢筋并筋数量宜为2根；直径36mm及以上的钢筋不应采用并筋。
并筋应按单根等效钢筋进行计算，等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。
4.2.8当进行钢筋代换时，除应符合设计要求的构件承载力、最大力下的总伸长率、裂缝宽度验算以及抗震规定以外，尚应满足最小配筋率、钢筋间距、保护层厚度、钢筋锚固长度、接头面积百分率及搭接长度等构造要求。
4.2.9当构件中采用预制的钢筋焊接网片或钢筋骨架配筋时，应符合国家现行有关标准的规定。
新老规范变化（二）基本构造变化1、混凝土保护层：图中1号箍筋的计算公式（按外皮计算）：老规范：L=2 (b+h) -8bhc+2×1.9d+2max(10d,75) +8d新规范：L=2 (b+h) -8bhc+2×1.9d+2max(10d,75)2、钢筋锚固：新规范中增加了基本锚固lab的计算方式:lab=a*fy/ft*d但其中ft（混凝土轴心抗拉强度设计值）取值改为“当混凝土强度等级高于C60时，按C60取值”以适应混凝土强度的提高。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的主要变化
章节变动：预应力补充内容后由第6章调到第10章修订原则：∙提高安全储备，保证结构安全∙提高抗灾能力，以人为本∙完善耐久性设计∙高性能高强材料的应用∙规范合理分工协调修订的主要内容：(1)增加结构方案和结构防倒塌设计的原则，提高结构在偶然作用下的抗灾性能。
(2)面对我国大量既有建筑安全性与改造的迫切需要，增加既有结构设计的原则规定。
(3)调整正常使用极限状态的荷载组合，以及预应力构件的验算要求。
(4)增加楼盖舒适度的设计，控制结构竖向自振频率。
(5)完善耐久性设计方法，适当增加钢筋保护层厚度，提出了使用期维护、管理的要求。
(6)淘汰低强度钢筋，采用高强2高性能钢筋，提出钢筋延性(最大力下的总伸长率)的要求。
(7)解决配筋密集的困难, 提出并筋(钢筋束)配置的规定。
(8)扩充结构分析内容及各种效应的分析方法,提出非荷载效应(温度、收缩)分析的原则。
(9)完善结构构件考虑二阶效应的计算方法。
(10)适应复杂结构非线性分析及设计, 完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。
(11)增加斜截面受剪承载力计算的安全性, 完善双向受剪设计方法, 调整冲切承载力计算。
(12)补充拉、弯、剪、扭复合受力构件设计的相关规定, 明确应力配筋的有关要求。
(13)调整正常使用极限状态裂缝宽度及刚度的计算方法, 计算结果略有放松。
(14)改进钢筋锚固和连接的方式, 补充完善机械锚固、机械连接等手段。
(15)考虑配筋特征值调整钢筋最小配筋率, 增加安全度, 同时控制大截面构件的最小配筋率。
(16)在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的有关规定, 简化锚固配筋构造。
(17)补充、完善各类装配整体式结构及叠合式(水平、竖向)结构的设计原则及构造要求。
(18)调整预应力混凝土收缩、徐变及新工艺、新材料预应力损失计算的规定。
(19)增加无粘结预应力的有关内容, 补充、完善各种预应力构件的配筋构造措施。
(20)调整混凝土构件抗震等级以及有关内力调整的规定, 提出抗震钢筋延性的要求。
《混凝土结构设计 规范》GB500 10-2010修订概况
450 000
千吨
世界主要产钢国粗钢产量变化
6 德国 9 意大利 8 乌克兰 10 巴西 7 印度 5 韩国
1 中国, 418 782
400 000
350 000
4 俄罗斯
300 000
3 美国 1 中国
250 000
2 日本
200 116 219 3 美国, 98 480
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010修订概况
郑州大学土木工程学院 刘立新
2010年11月
一.修订的背景和原则
●混凝土结构是我国工程建设中应用最广泛的结构形式之一， 据不完全统计，目前我国钢材年产量已达5亿吨，每年混 凝土用量已达到25亿m3，混凝土结构钢筋用量接近1亿吨， 连续多年居世界第一。但我国混凝土结构目前所应用的钢 筋和混凝土强度比西方发达国家普遍要低1-2个等级。 ●我国工程建设中低强钢材、低等级水泥以及低等级混凝土 比例过大，消费结构不合理，消耗了过多的资源和能源， 不利于可持续发展。 ●高强钢筋和高性能混凝土应用于各类工程建设，带来的不 仅仅是强度的提高，更重要的是降低钢材、水泥、砂、石 的消费量，节约资源和能源，提高了结构的耐久性。如我 国能将这些主要建筑材料提高1~2个强度等级，其节约资 源和能源、宏观经济效益将是十分明显的。
9.
10. 修改了受冲切承载力计算公式；
11. 适当调整了钢筋的保护层厚度规定（保护层厚度从最外 层钢筋(箍筋)算起，与耐久性规范协调并适当简化）；
12. 修改了钢筋锚固长度的有关规定（规定了基本锚固长度 lab、受拉锚固长度la和锚固长度修正系数za，增加了机
械锚固的内容）；
13. 调整了混凝土结构构件纵向受力钢筋最小配筋率要求 （最小配筋率与钢筋强度等级相联系，对采用400和 500MPa级钢筋的板类受弯构件最小配筋率适当减少，有 利于推广高强钢筋）；
国家标准《《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010修订的主要
四、修订的主要内容（3）
——完善设计计算方法
1.应力设计及非线性分析 2.本构关系及混凝士多轴强度准则 3.简化正截面承载力计算 4.P-δ二阶效应计算 5.调整斜截面受剪承载力 6.复合受力计算 7.受冲切承载力计算 8.调整裂缝宽度—挠度的验算
四、修订的主要内容（4）
——完善基本构造要求
1.放宽伸缩缝间距控制 2.调整钢筋保护层厚度 3.控制钢筋锚固长度 4.钢筋连接设计 5.最小配筋率调整 6.特厚构件的最小配筋率
9.规范管理体制有待改革，垃圾专利及广告性标准 对科技创新及规范应用的影响。
三、本次修订的原则（1）
1.适当增加结构的安全储备以及抗灾性能，注重结构 的整体稳定性；
2.规范从以截面配筋计算为主扩展到结构体系的设计， 强调概念设计的重要性；
3.淘汰低强材料采用高强材料，提高资源利用效率， 落实“四节一环保”；
六、既有结构再设计
1.适用范围
• 安全复核、改变用途、延长年限按原规范执行 • 改建、扩建、加固、改造须重新设计
2.既有结构的检测
• 须全面检测既有结构，确定既有部分的设计参数 • 既有材料设计强度按实测分析取值 • 反映既有几何参数及已有缺陷。
3.后浇结构及设计
• 后加部分与时俱进，取现行规范值 • 进行整体分析，加强结构整体稳固性 • 按两阶段成形的叠合结构设计
八、构造规定（2）
——钢筋的锚固
1.锚固设计的原则 • 锚固的意义：实现钢筋与混凝土之间的传力及变形协调，是
钢筋受力和两种材料构成的结构构件承载受力的基础。 • 矛盾和难度：太短难以满足受力要求，太长不经济且不易施
工。 • 形式变化：多种机械锚固的开发和应用。 • 修订原则：依托技术进步，挖掘锚固潜力。 2.锚固设计方法： • 增加了机械锚固的形式 • 最小锚固长度：不小于0.6倍基本锚固长度、15d及200mm。 • 锚固长度修正系数的细化。
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3.补充钢筋的综合性能要求
为保证结构与构件的延性，补充钢筋的 极限强度的指标。提出钢筋延性性能：最 大力下的总伸长率（均匀伸长率）、强屈 比、超强比的要求。
4.并筋（钢筋束）的应用
增补并筋（钢筋束）的配筋方式，以 方便设计与施工。并筋按单根等效钢筋 计算及构造。根据面积相等的原则换算 等效直径：双筋1.4、三筋1.7。
本次修改内容主要包括
一、完善设计内容增加安全裕量 二、采用高强高性能材料提高资源利用效率 三、完善基本构造要求 四、完善各种构件的构造设计
一、完善设计内容增加安全裕量
1、强调“结构方案”的重要性 2、完善承载能力极限状态计算 3、调整正常使用极限状态验算 4、增加防连续倒塌设计原则 5、新增既有结构设计基本原则 6、完善耐久性设计 7、补充结构分析内容 8、二阶效应的计算
完善结构分析基本假定及计算模型 的原则。按结构的不同分析模型给出弹 性（线性）、塑性内力重分布（调幅限 值）、弹塑性（非线性）、塑性极限 （塑性绞）等基本计算要求。提出间接 作用-非荷载效应（温差、收缩、徐变等） 分析的原则。
8.二阶效应的计算
结构侧移可能引起竖向构件作用效应 增大（P-Δ效应），提出用有限元分析 的方法计算。在附录中表达了简化的增 大系数、刚度折减等计算方法。
6.完耐久性设计
混凝土结构耐久性以环境、材料、构造、 维护四个方面作定性设计。按环境条件（正常、 干湿、冻融、氯盐、化学）划分类别，更具可 操作性。根据具体情况调整了混凝土材料的耐 久性能要求。给出了特殊构件、不利环境的耐 久性施工要求及构造措施。新增了使用期的维 护、管理要求。
7.补充结构分析内容
2.完善承载能力极限状态计算
对于不同设计状况的承载力计算要求，原表达 式存在一定局限性：
作用效应（S）以内力形式表达不适用于应力设 计；构件抗力（R）以设计强度计算造成受力状态 失真；难以表达偶然作用下的防倒塌设计；难以适 应既有结构的再设计，为此作相应的修改、调整。 用引入抗力模型不定性系数γRD(抗震时γRE)的方 式调整抗力计算的结果。
1.放宽伸缩缝间距控制
伸缩缝最大间距控制用词由“宜”改 “可”。强调施工措施的作用：包括跳仓 法、后浇带、加强养护等。提出设计措施： 施加预应力、增加构造配筋等。增补“控 制缝”引导无害开裂及对控制伸缩缝间距 的作用（引导开裂、调整间距、消除影响 的配套措施）。
2.调整钢筋保护层厚度
强调耐久性环境类别对保护层厚度的影响， 保护层厚度从最外层钢筋（箍筋、构造筋等） 算起。简化构件类型（杆、面）及混凝土强度 的影响。一般情况下保护层厚度稍增；恶劣环 境下大幅度增加。根据工程实践，提出了减小 保护层厚度的技术措施。以及当采用厚保护层 时，配置网片（防剥落、控制裂缝宽度等）的 构造措施。
2.提高钢筋强度等级
淘汰HPB235级钢筋，以HPB300级钢筋代之； 新增HRB500级高强钢筋；逐步限制HRB335级钢 筋。增加1960级预应力筋；补充中强预应力钢丝及 预应力螺纹钢筋。规范的相关条文均贯彻推广高强 钢筋的原则：优先使用400MPa级钢筋；积极推广 500MPa级钢筋；取消235MPa光圆钢筋；逐步限 制、淘汰335MPa级钢筋。对设计中不同牌号钢筋 （HRB、HRBF、RRB及-E）的特点提出应用选择 的要求。强调横向钢筋强度设计值的取值：限制剪扭-冲切状态下的强度限值360MPa；但不包括约束 配筋。
5.钢筋代换原则
对设计变更中的受力钢筋，在强调等 强代换原则的同时，还提出必须满足抗 震、延性、裂缝、最小配筋、保护层厚 度、钢筋间距、锚固、搭接、接头面积 百分率等设计要求。
三、完善基本构造要求
1、放宽伸缩缝间距控制 2、调整钢筋保护层厚度 3、控制钢筋锚固长度 4、钢筋连接设计 5、最小配筋率调整 6、特厚构件的最小配筋率
针对既有建筑改造的迫切需要，提出了既有结 构延长年限、安全复核、改变用途、扩建改造、修 复加固的原则。应依据对既有结构的系统检测、评 定进行再设计。对既有结构的复核设计，按承载力 计算、使用状态验算、构造措施等分别给出不同要 求；也可以通过调整使用功能、限制使用年限等满 足设计要求。当进行重新设计时，应优化结构方案； 既有部分的材料及几何参数可取实测值或按原设计 值考虑。构件按二阶段成形叠合构件设计；应考虑 承载历史及施工条件的影响；并有可靠的连接构造 措施。
回避渲泄、障碍防护、冗余约束、备用途径、 局部加强、贯通配筋、设缝控制等。给出了防倒塌 定量设计的拉结构件法（梁、悬索、悬臂的拉结模 型）、局部加强法、拆除构件法等原则。提出偶然 作用的效应、动力系数、抗力计算（材料强度特征 值、材料强化及脆性、几何参数变化的影响）等原 则。
5.新增既有结构设计基本原则
1、强调“结构方案”的重要性
原规范偏重截面配筋计算和构件设计， 而完整的设计应包括结构方案、内力分析、 截面计算、构造措施四个层次，对安全的影 响依次递减。
规范修订中特地增加“结构方案”一节， 由“构件计算”扩展到“结构设计”。强调 结构选型、体系组构、构件布置、均匀规则、 传力途径、冗余约束、缝的分割、连接构造、 方便施工、综合功能等要求。特别强调结构 整体稳固性（Robustness）的重要性。
二、采用高强高性能材料提高资源利用效率
1、混凝土性能参数 2、提高钢筋强度等级 3、补充钢筋的综合性能要求 4、并筋（钢筋束）的应用 5、钢筋代换原则
1.混凝土性能参数
混凝土最低强度为C20，适当提高应 用的强度等级。完善应力-应变本构关系； 提供多轴（二、三轴）应力状态下实用 的强度包络图及强度调整系数表。补充 混凝土的热工参数：比热、导热系数以 便进行温度作用验算。
3.调整正常使用极限状态验算
在正常使用极限状态验算中，钢筋混 凝土构件的楼面活荷载取荷载效应准永久 组合；预应力混凝土构件仍按荷载效应标 准组合进行验算。增补楼盖舒适度的要求， 按竖向自振频率控制。
4.增加防连续倒塌设计原则
为提高结构抵御灾害的能力，防止结构在遭遇 偶然作用时的连续倒塌，修订规范提出了结构防倒 塌概念设计的要求：